JP3193315B2 - 液晶表示装置用バックライトの輝度制御装置 - Google Patents

液晶表示装置用バックライトの輝度制御装置

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JP3193315B2
JP3193315B2 JP02044297A JP2044297A JP3193315B2 JP 3193315 B2 JP3193315 B2 JP 3193315B2 JP 02044297 A JP02044297 A JP 02044297A JP 2044297 A JP2044297 A JP 2044297A JP 3193315 B2 JP3193315 B2 JP 3193315B2
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浩 川島
竜久 新田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は液晶表示装置用バ
ックライトの輝度制御装置に関し、特に、液晶表示装置
を背面から照明するバックライトの輝度を制御するよう
な輝度制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやワード
プロセッサなどにおいて液晶表示装置が多用されている
が、液晶表示装置はその背面にバックライトが設けられ
ていて、このバックライトからの光によって表示面の明
るさが確保されている。バックライトは、たとえば冷陰
極線管(CFL)が用いられており、長時間の使用によ
って光量が低下し、輝度が初期値に対して50%以下に
低下した時点を寿命としている。
【0003】この寿命の判定は一般的のユーザが判断す
ることは困難であるため、バックライトの寿命を検出し
てユーザに知らせるための装置がたとえば特開平5−1
3178号公報に記載されている。この装置では、バッ
クライトの光量を光量センサで検出して増幅し、そのレ
ベルが初期値の50%以下になったときにアラームによ
りユーザに知らせている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、バックライ
トとして使用している冷陰極線管は、初期特性において
も明るさにばらつきがあり、同一輝度で発光しないとい
う特性がある。上述の装置では、輝度が50%低下した
ときに寿命であると規定しているため、個々のバックラ
イトの輝度ばらつきに対して正確に50%を検出するこ
とができない。また、光量センサとして通常フォトトラ
ンジスタやフォトダイオードなどが用いられるが、これ
らの光量センサ自体が持つばらつきがあり、正確に50
%の輝度低下を検出することはできなかった。
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、バ
ックライトの輝度のばらつきやセンサ自体の感度のばら
つきによる影響をキャンセルし、正確な輝度低下を把握
し得る液晶表示装置用バックライトの輝度制御装置を提
供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
液晶表示装置を照明するためのバックライトの輝度を制
御する輝度制御装置であって、バックライトの光量を検
出するための光検出手段と、ユーザが所望の輝度となる
ように設定するための輝度設定手段と、新規使用状態に
あるバックライトが最大輝度で点灯しているときの光検
出手段の検出出力を基準とし、前記輝度設定手段によっ
て設定された輝度となるようにバックライトの輝度を制
御する制御手段を備えて構成される。
【0007】請求項2に係る発明では、請求項1の光検
出手段は、液晶表示装置の背面側に設けられる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態を示
すブロック図である。図1において、液晶表示モジュー
ル1の背面側には光センサ2が設けられ、光センサ2は
バックライトからの光量を検出し、光の強さに応じたア
ナログ電圧をA/Dコンバータ3に与える。A/Dコン
バータ3はその光量に応じたアナログ電圧をディジタル
信号に変換してMPU4に与える。MPU4は後述の図
3に示すフローチャートに基づくプログラムを実行し、
検出された光量をもとにして、ユーザが設定した輝度を
考慮して、輝度制御信号を演算し、D/Aコンバータ5
に出力する。D/Aコンバータ5はMPU4から出力さ
れた輝度制御信号をアナログ信号に変換してインバータ
6に与える。インバータ6はそのアナログ輝度制御信号
に応じて液晶モジュール1のバックライトの光量を制御
する。
【0009】図2は液晶モジュールと光センサを示す分
解斜視図である。図2において、液晶表示モジュール1
はLCDパネル11と拡散シート12と集光シート13
とバックライトとしての蛍光管14と導光板15と反射
シート16とから構成されている。光センサ2はセンサ
プリント基板7に取付けられており、センサプリント基
板7は基板取付部8に取付けられ、基板取付部8はドー
ナツクッション9を介して反射シート16側に取付けら
れる。したがって、光センサ2は反射シート16から漏
れてくる蛍光管14からの光量を検出する。
【0010】図3はこの発明の一実施形態の具体的な動
作を説明するためのフローチャートであり、図4はこの
発明の一実施形態で用いられる冷陰極線管の輝度変動特
性を示す図である。
【0011】次に、図1〜図3を参照して、この発明の
一実施形態の具体的な動作について説明する。最初に、
ステップ(図示ではSPと略称する)SP1において、
MPU4はバックライトの最大輝度を設定する。最大輝
度の設定は、工場での出荷時や、図2の蛍光管14の交
換時、もしくは光センサ2の交換時に行なわれる。この
設定の目的は、蛍光管14などのばらつきによるセット
ごとの輝度の違いと、光センサ2の感度ばらつきを吸収
するために行なわれる。内容としては、蛍光管14を1
00%の最大輝度にて発光させてエージングし、蛍光管
14の輝度が安定したところでMPU4がA/Dコンバ
ータ3でディジタル信号に変換された光センサ2の出力
を記憶する。この記憶された値がセットの持つ最大輝度
値(Ymax)となる。
【0012】次に、ステップSP2〜SP7において、
MPU4はバックライトの輝度制御を行なう。この輝度
制御は、上述の最大輝度を設定した後、一般使用状態に
おいて定期的に繰返される。まず、ステップSP2にお
いて、MPU4がA/Dコンピュータ3でディジタル信
号に変換された光センサ2の出力を読取る。これが現在
のバックライト輝度値(Y)とされる。
【0013】次に、ステップSP3において、ユーザの
輝度設定値(UY)を読込む。この輝度設定値(UY)
は、セットに予め取付けられた操作スイッチなどの操作
により、ユーザが任意に設定することができ、ユーザが
最大輝度に対して何%で使用したいかを表わす値とな
る。ステップSP4において、上述の最大輝度Ymax
とユーザ輝度設定値(UY)をもとに目標輝度センサ値
(YX)を演算する。
【0014】ステップSP5において、輝度センサ値Y
と目標センサ値YXとを比較し、一致していれば処理を
終了する。一致していなければ、ステップSP6におい
て、光センサ2で検出される輝度センサ値(Y)が目標
輝度センサ値(YX)に近づくように、輝度コントロー
ル出力値に所定値を加算(あるいは減算)し、この演算
された輝度コントロール出力値がステップSP7でD/
Aコンバータ5に出力される。よって、D/Aコンバー
タ5の輝度コントロール出力値が書換えられる。このた
め、たとえば輝度設定を50%としたとき、図4に示す
ように、周囲温度の変化などの環境条件が変化しても、
ほぼ一定の光量でバックライトを発光させることができ
る。
【0015】したがって、各セットごとにばらつきのあ
る画面輝度を100%有効に出すことができ、併せて光
センサ2の感度にばらつきがあってもその影響を受けず
に輝度制御を可能にできる。また、安定した調光比(最
大輝度と最小輝度の比)を確保できる。また、初期の最
大輝度を記憶しておくことにより、蛍光管14の劣化に
よる輝度の減少率を把握することが可能となり、蛍光管
14の交換時期などの目安として利用することが可能と
なる。
【0016】以上のように、この発明によれば、新規使
用状態にあるバックライトが最大輝度で点灯していると
きの光量を検出し、それを基準とし、ユーザが設定した
輝度となるようにバックライトを制御するようにしたの
で、バックライトの輝度のばらつきやセンサ自体の感度
のばらつきによる影響をキャンセルし、正確な輝度とな
るように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。
【図2】この発明の一実施形態で用いられる液晶表示モ
ジュールと光センサを示す分解斜視図である。
【図3】この発明の一実施形態の具体的な動作を説明す
るためのフローチャートである。
【図4】この発明の一実施形態で用いられる冷陰極線管
の輝度変動特性を示す図である。
【符号の説明】
1 液晶表示モジュール 2 光センサ 3 A/Dコンバータ 4 MPU 5 D/Aコンバータ 6 インバータ 7 センサプリント基板 8 基板取付部 9 ドーナツクッション 11 LCDパネル 12 拡散シート 13 集光シート 14 蛍光管 15 導光板 16 反射シート
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−106069(JP,A) 特開 平7−309171(JP,A) 特開 平7−141075(JP,A) 特開 平5−13178(JP,A) 特開 平7−281155(JP,A) 特開 平9−185036(JP,A) 実開 平5−8900(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 3/00 - 3/38 G02F 1/133 505 - 580 H05B 37/00 - 39/10 H05B 41/30 - 43/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶表示装置を照明するためのバックラ
    イトの輝度を制御する輝度制御装置であって、 前記バックライトの光量を検出するための光検出手段、 ユーザが所望の輝度となるように設定するための輝度設
    定手段、および新規使用状態にあるバックライトが最大
    輝度で点灯しているときの前記光検出手段の検出出力を
    基準とし、前記輝度設定手段によって設定された輝度と
    なるように前記バックライトの輝度を制御する制御手段
    を備えた、液晶表示装置用のバックライトの輝度制御装
    置。
  2. 【請求項2】 前記光検出手段は、前記液晶表示装置の
    背面側に設けられることを特徴とする、請求項1の液晶
    表示装置用バックライトの輝度制御装置。
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